铜陵地区中生代侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及Cu-Au成矿指示意义

安徽铜陵地区是我国著名的Cu-Au多金属产地之一,金属成矿与燕山期岩浆作用关系密切.本次对铜陵地区石英(二长)闪长岩和花岗闪长岩系统地进行了LA-ICP-MS锆石年代学研究.高质量锆石U-Pb同位素206Pb/238U加权平均年龄结果表明铜陵地区中酸性侵入岩的成岩序列可能为花岗闪长岩(141Ma)→辉石(二长)闪长岩(139Ma)→石英(二长)闪长岩(135Ms,136Ma,137Ms).对比已有的高精度锆石U-Pb同位素年龄,我们认为铜陵地区岩体侵入后可能有个快速冷却的过程.铜陵地区与Cu-Au矿床有关的最主要侵入岩LA-ICP-MS锆石数据给出两组年龄:130～132Ma和138～140Ma.据高精度锆石U-Pb数据和一些矿床的Re-Os年龄,结合锆石元素地球化学资料,本文得出铜陵地区主要表现出两次成矿事件:早期成矿事件是与高Ce异常流体密切相关的铜金成矿事件(辉钼矿Re-Os年龄138～140Ma);晚期成矿事件可能与低Ce异常流体密切相关的铁硫成矿事件(黄铁矿Re-Os年龄约126Ma).     

安徽铜陵矿集区中生代侵入岩体年代学研究及其成矿指示意义

基于前人在铜陵矿集区获得的大量高精度同位素定年数据,本文补充测定了研究程度相对较低的棋子坑、瑶山、荷花塘等11个小型侵入体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,年龄分布在147～131 Ma之间。通过对区内成岩-成矿时代进行系统分析,提出了该区为一燕山期陆内"瞬时大规模成矿作用"形成的大型矿集区。区内燕山期成矿岩体主要包括花岗闪长岩类、石英(二长)闪长岩类和辉石(二长)闪长岩类等3类中酸性侵入岩,其成岩时代主要集中在152～130Ma之间,其中,花岗闪长岩集中在148～137 Ma、石英(二长)闪长岩在152～130 Ma、辉石(二长)闪长岩在150～134 Ma,区内主要矿床中获得的辉钼矿Re-Os成矿年龄分布在141～137Ma,成岩与成矿时代相差约10Ma以内,且成矿年龄具有自东向西逐渐变新的特征,区内相邻矿田成矿时代相差2Ma左右。铜陵矿集区在141～137 Ma的短时限内三次幕式大规模成矿作用为全球陆内岩浆成矿作用中所罕见。     

宁镇地区中生代安基山中酸性侵入岩的地球化学：亏损重稀土和钇的岩浆产生的限制

江苏省宁镇地区的中生代安基山中酸性侵入岩以亏损重稀土和钇及富集锶为成分特征,它们与消减过程的板片熔融无关,也不是基性岩浆分离结晶和地壳物质混染的产物,很有可能是相对较厚的地壳下部的镁铁质物质部分熔融产生的。相比,与安基山岩体邻近的同时代的苏州－无锡地区的和江浙地区的中酸性侵入岩和火山岩不具有亏损重稀土和钇特征,它们可能是中上地壳物质部分熔融的产物。研究表明,中生代时宁镇地区可能存在一个相对较厚的地壳（＞40km)。由于宁镇地区现在地壳的厚度仅30km左右,因此该地区中生代域之后可能经历了一个地壳的减薄过程。     

adakite的地球化学特征及成因

本文通过综合近20年来国际上有关adakite(埃达克岩)的主要文献资料，对adakite的岩石地球化学特征、分布、形成环境和条件等做了总结。adakite是一类高铝的中酸性火山岩或侵入岩，主要特点是高Sr(400×10-6～2?000×10-6)，低Y和Yb(Y≤18×10-6，Yb≤1.9×10-6)，轻重稀土元素强烈分异，不具有明显的Eu负异常，K2O/Na2O比值低(<0.5)。adakite主要分布于环太平洋地区，少数分布于一些古老造山带中，它的形成主要与年轻的(<25Ma)俯冲洋壳的部分熔融有关，也可能与老的俯冲洋壳或底侵玄武岩的部分熔融、或者与增厚地壳的底部发生拆沉作用有关。熔融残留相主要是含榴角闪岩或榴辉岩，也可能为麻粒岩。实验岩石学及地质证据表明，具有adakite成分特征的岩浆可以在较宽的压力范围内(1.0～2.6GPa)形成。     

铜陵地区中酸性侵入岩锆石群结晶特征及成因

铜陵地区中生代中酸性侵入岩锆石的晶面统计分布，呈不对称正态和不对称对数正态的单峰、双峰和双曲线型；同时，同一岩体中出现不同端员锆石群晶型的共生，它们反映岩浆混合作用的存在。由锆石晶面统计分析可以求得不同类型岩方开始与终止结晶的温度：辉石二长闪长岩，９００－７００℃；石英二长闪长岩，８５０－６５０℃；花岗闪长岩，８００－６５０℃；花岗闪长斑岩，６５０－６００℃。岩浆物理学研究表明，高粘度的花岗闪长斑岩岩浆有利于钻石（３１１）晶面发育，低粘度的辉石二长闪长岩岩浆有利于钻石（１１１）晶面发育。锆石群的平均碱度指数和平均温度指数相关图解表明，本区中酸性侵入岩岩浆的物质来源为幔壳混源型。     

安徽铜陵沙滩脚矿田中酸性侵入岩成因及构造意义

安徽省铜陵地区是中国著名的以矽卡岩和斑岩型矿床为主的铜-金多金属矿集区,区内广泛产出的中酸性侵入岩与成矿关系十分密切。沙滩脚矿田位于该矿集区的东部,出露沙滩脚、桂花冲和姚家岭岩体及其不同规模、不同矿化类型的铜、金、锌等矿床,岩体对成矿起了重要的控制作用。本文在前人研究的基础上,对该矿田内的沙滩脚、姚家岭、桂花冲3个岩体进行了详细的岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,以期查明沙滩脚矿田中酸性侵入岩的成因及成岩构造环境。岩石地球化学分析表明,3个岩体具有准铝质特征,均属于高钾钙碱性I型花岗岩类,轻稀土富集,重稀土亏损,具有弱的负Eu异常,富集Rb、Th等元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。姚家岭岩体的锆石U-Pb年龄为140.4~140.9 Ma,沙滩脚岩体形成时代相对较早（141.4~144.1 Ma）,桂花冲岩体形成相对较晚（138.3Ma）。结合区域地质背景,笔者认为沙滩脚矿田的这些岩体形成于早白垩世伸展环境,是由来自于富集地幔的分异的碱性玄武质岩浆与地壳易熔组分部分熔融形成的花岗质岩浆混合后分期侵位形成的。     

冀北北岔沟门地区中生代侵入岩地质年代学和地球化学特征研究

北岔沟门地区广泛分布中生代侵入岩体.本文选取了该地区有代表性的8个岩体进行地质年代学和地球化学研究,旨在建立其年代格架并探讨岩石的成因演化.主要岩石类型为闪长玢岩、花岗闪长岩、石英二长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩等.颗粒级锆石的U-Pb同位素测年数据表明所研究的岩体主要有三期早三叠世(245～250Ma)、晚侏罗世(140～147Ma)和早白垩世(125～137Ma).地球化学数据表明岩石普遍具有较高的钾含量、准铝质,主要属高钾钙碱性系列,部分为橄榄玄粗岩系列.岩石不同程度地显示轻稀土元素富集、高场强元素(HFSE)和大离子亲石性元素(LILE)解偶等特点.进一步的岩石地球化学研究表明区内侵入岩可划分为高BaSr和低BaSr两种类型,其中高BaSr型具有高Al2O3(≥15%)、Sr(≥400×10-6) 和低Y(≤18×10-6)、Yb(≤1.9×10-6),高的Na2O/K2O(>1), Sr/Y(>20)、La/Yb(≥10)比值;较高的Mg#(38.47～57.78)、具正的或弱的铕负异常等地球化学特征,这些特征与埃达克岩具有某些相似性;而低BaSr型岩石SiO2、K2O、Y、Yb含量相对较高、Al2O3、Sr、Ba含量相对较低、具明显的铕负异常等地球化学特征.尽管两类岩石在时空上密切共生,但可能具有不同的源区和成因机制.综合研究表明本区中生代侵入岩总体形成在加厚地壳的构造背景下,与底侵作用或壳幔相互作用有关.     

铜陵中生代中酸性侵入岩特征及成因

铜陵地区中酸性侵入岩可以划分为橄榄安粗岩系列和高钾钙碱性系列,橄榄安粗岩系列的岩石组合为辉石二长闪长岩+二长闪长岩+石英二长岩,这些岩石的里特曼指数大于4( 变化于4.2~5.8之间),岩石的稀土总量((REE) 变化于211×10-6~264×10-6 之间,且与金矿床关系较密切.高钾钙碱性系列侵入岩岩石组合为闪长岩+石英二长闪长岩+花岗闪长岩,岩石的里特曼指数小于4(1.8~3.2),ΣREE为130×10-6~188×10-6,与铜矿床关系较为密切.结合包体岩石学研究得出,橄榄安粗岩系列岩浆为幔源碱性基性岩浆分异的产物, 高钾钙碱性系列岩浆是分异的幔源岩浆和壳源酸性岩浆混合的产物.     

甘肃西秦岭舟曲-武都地区中酸性侵入岩岩石地球化学特征及构造环境讨论

通过对西秦岭舟曲-武都地区中酸性侵入岩的调查研究,表明岩体总体属于高钾钙碱性系列,其稀土元素配分曲线呈向右缓倾型,轻稀土元素富集明显,铕负异常明显.形成时代为205～212Ma,为印支晚期.构造环境判别图解显示,具有同碰撞及火山弧构造环境,这可能与塔藏构造混杂岩带向北俯冲碰撞有关.     

铜陵狮子山地区中酸性侵入岩锆石SHRIMP U-Pb定年及岩浆作用的深部过程

铜陵狮子山地区中酸性侵入岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,白茫山辉石二长闪长岩、鸡冠山和大团山石英二长闪长岩以及胡村花岗闪长岩的年龄分别为:138.21 ±0.82Ma、139.9 ±1.1Ma、139.3 ±1.2Ma和140.9 ±1.2Ma.岩浆侵位顺序为花岗闪长岩→石英二长闪长岩→辉石二长闪长岩.根据锆石SHRIMP U-Pb年龄变化范围,推测该区岩浆活动持续的时间约为15Ma,且岩浆属脉动式多次侵位,后期岩浆侵位的热使早期岩体中已结晶的锆石发生熔解、重结晶,形成新的锆石.地下深部岩浆活动频繁,形成了多级岩浆房,使得本区的莫霍面界线不明显.     

阿尔金山喀腊大湾地区中酸性侵入岩SHRIMP年龄及其意义

阿尔金山东段喀腊大湾地区位于北东向阿尔金走滑断裂北侧与东西向阿尔金北缘断裂所夹持的区域,该区广泛发育中酸性侵入岩,前人将其确定为晚古生代。本文运用锆石SHRIMPU-Pb方法对该区的中酸性侵入岩进行测年,获得413～514Ma的年龄,确认喀腊大湾地区早古生代岩浆活动的存在。结合前人其他方法测年数据和红柳沟一带(喀腊大湾以西180km)中酸性侵入岩的SHRIMP测年资料和蛇绿岩的时代,将阿尔金山东段喀腊大湾地区中酸性岩浆活动划分为碰撞前岩浆活动(520～500Ma)、碰撞期岩浆活动(490～470Ma)和碰撞后岩浆活动(440～410Ma)三个阶段。     

北淮阳中生代adakite岩石地球化学特征及成因讨论

大别山造山带后缘的北淮阳带发育大面积的中生代岩浆岩.其中,晚侏罗世至早白垩世早期(150～130Ma)的岩体具有与adakite类似的地球化学特征,SiO2＞56%,高铝(SiO2＞70%时,A12O3≥15%)、高锶(Sr＞400μg/g)、钠质(Na2O3.34%～4.75%,Na2O/K2O＞1)、低Y和Yb(Y≤18μg/g),Sr/Y＞20～40,La/Yb＞20,Eu无明显异常,Sr正异常.Adakite岩石类型为(石英)闪长岩、二长闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩-花岗岩.矿物成分以更长石、微斜长石或正长石、镁质黑云母、石英为主,副矿物为磁铁矿+榍石+锆石+磷灰石组合,岩石含富云质和闪长质包体,属Ⅰ型花岗岩类.而早白垩世晚期＜130Ma的岩体,属A型花岗岩,为非adakites花岗岩类.北淮阳adakites的形成可能与底侵到下地壳的玄武质岩石部分熔融有关,部分熔融比例在10%～＞20%,并且在岩浆演化中有AFC过程.     

安徽铜陵中生代侵入岩地质地球化学特征再认识及成因讨论

安徽铜陵地区是我国最著名的铜多金属矿产地,岩浆岩出露广泛,岩浆作用与成矿关系密切.作者广泛收集了前人对铜陵地区中生代岩浆岩的研究资料和成果,并在此基础上进行了仔细的岩相学观察和深入的岩石学、岩石化学和微量元素及同位素地球化学研究,系统总结了该区中生代侵入岩的地质地球化学特征,并探讨了其成因机制.研究认为:①铜陵地区中酸性侵入岩形成于晚侏罗世-早白垩世(135 ～ 147Ma),岩浆活动持续时间大约为10～15Ma;岩体沿近东西向深断裂呈带状分布,浅成侵入产出,受多期不同方向和性质的断裂控制.②依据Q-A-P图解确定区内侵入岩主要为辉石闪长岩、石英(二长)闪长岩和花岗闪长岩3类中酸性闪长质岩石,均属亚碱性高钾钙碱性系列.③3类侵入岩具有相似的微量元素、稀土元素和Pb-Sr-Nd-O同位素地球化学特征,反映原始岩浆起源于富集岩石圈地幔,受到壳源物质的混染.④3类侵入岩可能是地壳深部带状岩浆房不同岩浆层中的岩浆与构造运动诱发的深断裂相沟通并随机地上升、脉动式侵位形成的;深部岩浆房中的带状岩浆层可能是由于温度梯度引起扩散对流作用进而发生一定程度的熔离分异作用所致;岩浆演化过程中存在镁铁矿物及磷灰石和锆石等矿物的结晶分异作用.⑤铜陵地区中生代岩浆活动的大地构造背景是大陆板块内部,岩浆作用与晚侏罗纪古太平洋板块的俯冲作用密切相关,但同时受区域前中生代基底构造的制约;侵入岩原始岩浆起源于挤压向拉张转换的动力学背景下的岩石圈地幔加厚之后的减压熔融并底侵下地壳岩石.     

铜陵地区中酸性侵入岩及其包体的成因和矿物温压计的应用

铜陵地区中酸性侵入岩可划分为橄榄安粗岩系列和高钾钙碱性系列。前者岩石组合为辉石二长闪长岩+二长岩+石英二长岩,后者为辉长闪长岩+石英二长闪长岩+花岗闪长岩。两个系列岩石的组成矿物种类相似,但在不同岩石中的含量不同,主要造岩矿物为斜长石、辉石、角闪石、黑云母、钾长石、石英。橄榄安粗岩系列岩石中含有大量的深源包体,包括辉石堆积岩包体、角闪石堆积岩包体和角闪石辉长质堆积岩包体,主要矿物为辉石、角闪石,其次为尖晶石、斜长石、磷灰石、金云母;高钾钙碱性系列岩石中含大量的微粒闪长质包体、镁铁质石英二长闪长质包体和富云母包体,主要矿物为斜长石、角闪石、黑云母。在考虑温压计使用条件的前提下,选择合适的温压计计算了两个系列侵入岩及包体形成的温压条件。结果表明,橄榄安粗岩系列侵入岩侵位深度(4～6km)略小于高钾钙碱性系列侵入岩(6～7km),各种堆积包体形成于45～65km的深位岩浆房,微粒闪长质包体形成于12～15km的浅位岩浆房,镁铁质石英二长闪长质包体是早期侵入岩的边缘相,而富云母包体可能为地壳部分熔融的残余相。     

铜陵舒家店岩体的年代学和地球化学特征研究

舒家店岩体位于长江中下游中部的铜陵断隆区与繁昌断凹区(盆地)的过渡部位,主要的岩石类型有辉石闪长岩、石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩、闪长岩以及闪长玢岩.本文通过对岩体中主要岩性-辉石闪长岩锆石LA-ICP MS精确定年、地球化学组成以及Pb同位索的分析,研究舒家店岩体的年代学、岩浆源区、岩浆演化和构造背景等问题.研究显示,...     

Late Mesozoic high-K calc-alkaline magmatism in Southeast China: the Tongling example

ABSTRACT

We report new zircon U–Pb ages, Hf isotopic and geochemical results for the Tongling granitic plutons of Southeast China. SHRIMP U–Pb ages for the Miaojia quartz monzodiorite porphyrite,the Tianebaodan and Tongguanshan quartz monzodiorites, the Xinqiaotou granodiorite porphyry, and the Shatanjiao and Nanhongchong granodiorite are 143 ± 2, 141 ± 1 and 142 ± 1, 147 ± 1, and 145 ± 1 and 139 ± 1 Ma, respectively. Combined with previous geochronological data, our results indicate that the porphyritic rocks are older than rocks of the same type lacking porphyritic texture. Geochemically, these high-K calc-alkaline intrusive rocks are characterized by arc-like trace element distribution patterns, with significant enrichment in LILE and LREE but depletion in HFSE. Lu–Hf isotopic compositions of zircons from the high-K calc-alkaline (HKCA) rocks have ε_Hf(t) values of magmatic 139–147 Ma zircons from ?8.1 to ?25.6, with two-stage model ages (t_DM2) of 1.71–2.67 Ga, whereas ε_Hf(t) values of inherited 582–844 Ma zircons range from 5.4 to ?9.5, with t_DM2 of 1.39–2.22 Ma, younger than t_DM2 values of igneous zircon, indicating that newly formed mantle material was added to the continental crust of the Yangtze Block. Moreover, ε_Hf(t) values of inherited zircon cores older than 1000 Ma are from ?7.8 to ?26, similar to magmatic zircons, and the t_DM2 values are all greater than 3.0 Ga (3.16–3.75 Ga), reflecting partial melting of ancient sialic material. We conclude that the plutonic melts were derived from both the enriched mantle and the ancient crust. The HKCA Tongling intrusions coincide temporally with the J₃–K₁ magmatic event that was widespread in Southeast China. This igneous activity may have accompanied sinistral slip along the Tan-Lu fault due to oblique subduction of the Palaeo-Pacific plate.